Sensore di corrente LEM per inverter di trazione di EV ad alta potenza

Distanza percorsa tra le ricariche e velocità di ricarica sono fondamentali in un settore così competitivo come quello dei veicoli elettrici e, come accade per tutti i componenti del veicolo, anche gli inverter di trazione integrati ad alta potenza, che convertono DC in AC e catturano energia per il veicolo,  devono combinare risultati di prestazioni eccellenti con la necessità di essere i più piccoli e leggeri possibile. Con dimensioni di soli 29mm x 21mm x 12mm ed un peso di soli 27g, il nuovo sensore di corrente HSTDR di LEM è significativamente più compatto di un sensore C-core tradizionale, il che ne rende molto più facile l’integrazione negli alloggiamenti degli inverter con spazio limitato.

Il sensore consente agli inverter di trazione di funzionare alla massima efficienza combinando un’elevata precisione con la convenienza e la capacità di operare in ambienti particolarmente esigenti (il sensore ha un intervallo operativo compreso tra  -40°C e +125°C  ed è abbastanza robusto da sopportare vibrazioni fino a 10G). Utilizzando la tecnologia open loop ad effetto Hall e un innovativo design del nucleo magnetico, l’HSTDR offre un’eccellente immunità verso campi esterni e diafonia, nonché un comportamento costante sulla frequenza con una minima dispersione di sfasamento part-to-part, garantendo un controllo più accurato della coppia.

Ciò che rende unico questo sensore non è solo il fatto che sia più piccolo del 42% rispetto al suo predecessore (HSNDR di LEM), ma anche che pesi il 50% in meno, offre un intervallo di misurazione più ampio del 50%, e sia caratterizzato dalla migliore precisione della categoria e da un errore globale sulla temperatura e durata inferiore al 3,5%. Questo nuovo sensore offre ai produttori di EV la scelta di avere diversi intervalli di misurazione della corrente nello stesso alloggiamento, da ±300 A fino a ±1500 A, e garantisce la separazione galvanica tra il circuito primario (elevata potenza) e il circuito secondario (circuito elettronico), il che lo rende adatto anche per sistemi con batterie da 800 V.

Un modo in cui i progettisti LEM sono stati in grado di ridurre al minimo l’ingombro dell’HSTDR è stato renderlo l’unico sensore per inverter di trazione EV, DC link  e misurazione della corrente trifase dotato di una busbar integrata, già presente a partire dal precedente HSNDR, che si adatta perfettamente anche alla più piccola apertura possibile nel core. Ora, con la possibilità di accesso ad un package completamente calibrato di core, busbar ed elementi di rilevamento, i progettisti di componenti automobilistici e i produttori di EV disporranno della flessibilità necessaria per ottenere importanti riduzioni del time-to-market per i loro prodotti.

Sofiane Serbouh, Global Product Manager, Motor Control di LEM, ha dichiarato: “Sulla base dei 50 anni di esperienza nella misurazione elettrica, LEM sta continuamente e costantemente spingendo i confini quando si tratta di sviluppare quelle soluzioni che i progettisti del settore automobilistico stanno cercando, lavorando con gli inverter di trazione. La sfida dei progettisti è quella di creare componenti per auto elettriche che non siano solo ad alte prestazioni, ma anche compatti e leggeri, e l’HSTDR si adatta perfettamente a queste necessità”.

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